Browsing by Author "MORALES RUIZ, PATRICIO DAVID"
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Thesis IMPLEMENTACIÓN DE UN BANCO DE PRUEBAS PARA LA GENERACIÓN Y ALMACENAMIENTO DE HIDRÓGENO, PARA SU POSTERIOR INYECCIÓN A MOTOR DIÉSEL(2015-10) MORALES RUIZ, PATRICIO DAVID; TOLEDO, MARIO (Profesor Guía); Universidad Técnica Federico Santa María. Departamento de Ingeniería MecánicaLos altos precios de los combustibles y la creciente contaminación atmosférica han obligado a buscar combustibles distintos a los actuales que presenten una solución a dichos problemas. Una solución viable es la utilización del hidrógeno como combustible, que en comparación con los combustibles derivados posee ciertas ventajas, como un mayor poder calorífico, la combustión es limpia, genera sólo agua como producto. Sin embargo, el problema es la generación ya que es muy caro de producir en la actualidad, además de la complejidad de su almacenaje. Es por esta razón que se debe investigar y generar un estado del arte de los diversos sistemas de generación y almacenamiento de hidrógeno, para poder así poder sugerir la mejor tecnología para el fin buscado. Dentro de este marco resulta muy interesante el uso de electrolizadores SOE y PEM presurizados, eliminando así la problemática del uso de un compresor para aumentar la presión al gas y poder lograr una mayor densidad energética por unidad de volumen y masa. Dentro del marco del almacenaje, los hidruros metálicos presentan el futuro de este sistema, sin embargo, debido a que se encuentra en etapa de I+D, lo más conveniente es almacenar el hidrógeno en estado gaseoso y comprimido si es que se quiere generar y almacenar a bordo del mismo vehículo. Debido a que el almacenaje a presión es complicado y requiere de un gran número de equipos, se ha decidido hacer una experiencia práctica que tiene por finalidad generar, almacenar e inyectar este gas a un motor diésel, utilizando el hidrógeno a presión atmosférica. La generación de hidrógeno se genera por electrólisis, ocupando los equipos disponibles en la universidad. Uno de ellos es una celda generadora de gas HHO, que debido a su forma constructiva es imposible de utilizar para los fines de esta investigación. El segundo equipo disponible es un electrolizador tipo PEM, que tiene la particularidad de no ocupar electrolítico, tales como NaOH (soda caustica), ya que este sistema ocupa una membrana de nafión ácida, el cual es sólido, que hace de electrolito, es decir, hace el intercambio protónico. Este sistema es uno de los mejores, ya que permite ocupar una densidad de corriente mayor, lo cual hace que los equipos tengan un tamaño más reducido, además de tener una alta eficiencia. Esta celda produce 1 litro de hidrógeno cada 7 minutos de funcionamiento, con una eficiencia promedio del 65 por ciento aproximadamente.
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